(57)【要約】【課題】小型化、軽量化したキャリアテープの収納体を提供する。【解決手段】収納体８を、リール３０を収納するリール収納室３１と、リール３０に巻回されたキャリアテープ３２を引き出して所定の経路に沿って送り出す第１のスプロケット３８と、筐体３７外から供給される回転駆動力を第１のスプロケット３８に伝達するための歯車４０と、キャリアテープ３２から電子部品を取り出すために筐体３７の上面１２に設けられた部品取り出し口９と、電子部品が取り出されたキャリアテープ３２を排出するために筐体３７の下面４４に設けられたテープ排出口４５を筐体３７の内部に備えた構成とした。【選択図】図２
2010050122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面と上面と下面を有する筐体内に、キャリアテープが巻き回されたリールを収納する空間と、キャリアテープの送り孔に係合し、前記リールからキャリアテープを引き出して所定の経路に沿って送り出す第１のスプロケットと、前記筐体外から供給される回転駆動力を前記第１のスプロケットに伝達するための手段と、前記所定の経路に沿って送り出されるキャリアテープから電子部品を前記筐体外に取り出すために前記上面に設けられた部品取り出し口と、電子部品が取り出されたキャリアテープを前記筐体外に排出するために前記下面に設けられたテープ排出口と、前記キャリアテープの送り孔に係合し、前記所定の経路に沿って送り出されるキャリアテープによって回転駆動力が付与される第２のスプロケットと、前記第２のスプロケットの回転駆動力を用いて前記キャリアテープからトップテープを剥ぎ取る手段と、前記剥ぎ取られたトップテープを保管する空間とを備えたことを特徴とする収納体。
【請求項２】
前記筐体外から供給される回転駆動力を前記第１のスプロケットに伝達するための手段が、前記筐体内に設けられて、前記筐体外で回転駆動する歯車と前記前面において歯合する歯車である請求項１に記載の収納体。
【請求項３】
請求項１または２に記載の収納体の前記前面を装着し、前記収納体に回転駆動力を付与することで前記収納体から電子部品の供給を受ける電子部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の供給に用いられるキャリアテープが巻き回されたリールを筐体内に収納した収納体および電子部品実装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
実装装置に電子部品を連続して供給する装置としてテープフィーダがある。テープフィーダは、複数の電子部品を等間隔で収納したキャリアテープと呼ばれる長尺のテープを一方向に送り、所定の位置に設けられた取り出し口に電子部品を順次搬送する。この電子部品は、実装装置に設けられている吸着ノズルによって吸着され、取り出し口から取り出される。電子部品の供給動作を開始する当初、キャリアテープはリールに巻き回された状態でテープフィーダの傍に配置され、テープフィーダが行う送り動作によってリールからテープフィーダ内に引き入れられる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２３７５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このようなテープフィーダを用いて電子部品の供給を行う場合、供給動作開始時にリールに巻き回されたキャリアテープの先端部分をテープフィーダが備える送り機構に装着する必要があり、これは人手によって行われている。また、テープフィーダはそれ自体に駆動源を含めた送り機構を内蔵しているため、剛性を確保する必要性から小型化と軽量化には限界がある。従って、近年ますます要請が高まっている、無人化、省力化や面積生産性の向上を通じてのコスト削減の課題に効果的に対応することができないという問題がある。
【０００４】
本発明は、従来のテープフィーダでは解決し得なかったこれらの課題を解決する収納体および電子部品実装装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の収納体は、前面と上面と下面を有する筐体内に、キャリアテープが巻き回されたリールを収納する空間と、キャリアテープの送り孔に係合し、前記リールからキャリアテープを引き出して所定の経路に沿って送り出す第１のスプロケットと、前記筐体外から供給される回転駆動力を前記第１のスプロケットに伝達するための手段と、前記所定の経路に沿って送り出されるキャリアテープから電子部品を前記筐体外に取り出すために前記上面に設けられた部品取り出し口と、電子部品が取り出されたキャリアテープを前記筐体外に排出するために前記下面に設けられたテープ排出口と、前記キャリアテープの送り孔に係合し、前記所定の経路に沿って送り出されるキャリアテープによって回転駆動力が付与される第２のスプロケットと、前記第２のスプロケットの回転駆動力を用いて前記キャリアテープからトップテープを剥ぎ取る手段と、前記剥ぎ取られたトップテープを保管する空間とを備えた。
【０００６】
請求項２記載の収納体は、請求項１記載の収納体であって、前記筐体外から供給される回転駆動力を前記第１のスプロケットに伝達するための手段が、前記筐体内に設けられて、前記筐体外で回転駆動する歯車と前記前面において歯合する歯車である。
【０００７】
請求項３記載の電子部品実装装置は、請求項１または２に記載の収納体の前記前面を装着し、前記収納体に回転駆動力を付与することで前記収納体から電子部品の供給を受ける。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の収納体は、キャリアテープの送り動作を行うスプロケットを回転させるための駆動力が外部から供給され、それ自体に駆動源を備えていないので、収納体の軽量化と小型化が実現できる。また駆動源が存在しないため、筐体を比較的軽量な金属や樹脂で構成することが可能になり、さらなる軽量化が実現できるとともに低コスト化も実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態である電子部品実装装置の構成を示す図、図２は本発明の実施の形態の収納体および収納体に回転駆動力を供給する機構を示す図、図３は本発明の実施の形態の収納体を電子部品実装装置に装着するための機構を示す図、図４は本発明の実施の形態の収納体の固定機構を示す図である。
【００１０】
最初に電子部品実装装置について図１を参照して説明する。電子部品実装装置１は、装置内の所定の位置に位置決めされた基板２に部品供給部３から供給される電子部品を実装する装置である。移載ヘッド４は部品供給部３と基板２の間で移動し、ノズル５で吸着した電子部品６を部品供給部３から取り出して基板２に実装する。
【００１１】
部品供給部３は基台７と、基台７に装着した複数の収納体８を備えている。収納体８は複数の電子部品を収納し、基台７から駆動力を受けて部品取り出し口９に電子部品を供給する。収納体８は幅に対する高さと奥行きが大きい直方体の形状である。基台７に装着された複数の収納体８は、前面１０を基台７の装着面１１に相対させた姿勢で幅方向に横並びした状態となっている。収納体８の上面１２には部品取り出し口９と被保持部１３、前後方向に延伸されたＴ字型レール１４が備わっている。部品取り出し口９は前面１０寄りに、Ｔ字型レール１４は後面１５寄りに配置され、被保持部１３はその間であって上面１２の略中央に配置されている。
【００１２】
保管庫１６は複数の収納体８を幅方向に横並びさせた状態で収納する。これらの収納体８は基台７に装着した複数の収納体８と同じ向き（前面１０を基台７の装着面１１に相対させた向き）、同じ高さになっている。保管庫１６は下枠１７と、下枠１７の両端から上方に向かう側枠１８と、側枠１８の上端を連結する上枠１９とで構成され、これらの枠内に複数の収納体８を幅方向に横並びさせた状態で保管できる空間を形成している。保管庫１６に保管された収納体８の前面１０と基台７に装着された収納体８の後面１５との間には収納体８の奥行き以上の距離を有する空間が確保されている。
【００１３】
上枠１９には複数のスロット２０が形成されている。スロット２０は水平方向に挿入したＴ字型レール１４を下方へ移動不能にすることで垂下した収納体８を保持する。Ｔ字型レール１４は前後両方向からスロット２０に対し前後両方向から挿入することができる。Ｔ字型レール１４およびスロット２０には、保管庫１６に対する収納体８の前後方向における位置を一時的に固定するストッパ機能が備わっており、収納体８を保管庫１６に前後の何れの方向から入庫させた場合であっても同じ位置で固定することが可能である。
【００１４】
保管庫１６は基台７に装着する予定の複数の収納体８を一時的に保管する。電子部品実装装置１での部品実装作業の過程で部品切れや故障が生じた収納体８は、基台７から外されて保管庫１６に保管され、代わりに保管庫１６に保管されている交換用の収納体８を基台７に装着する。保管庫１６はそれ自体が他の保管庫１６と交換することができるので、他の保管庫１６に予め収納しておいた複数の収納体８と一括して交換することが可能である。
【００１５】
収納体移動機構２１は基台７と保管庫１６との間で収納体８を水平移動させる装置である。収納体移動機構２１は、被保持部１３を前後両方向から掴んで保持する爪２２を備えた保持部２３と、複数の収納体８の並び方向に保持部２３を移動させる第１の直動機構２４と、第１の直動機構２４を複数の収納体８の並び方向と直交する方向すなわち収納体８の前後方向に移動させる第２の直動機構２５とで構成されている。爪２２は互いに近接する方向と離反する方向に移動可能であり、近接したときに被保持部１３を保持し、離反したときに保持解除を行う。
収納体８は保持部２３に保持されて基台７と保管庫１６の間を水平移動する。収納体８は、Ｔ字型レール１４およびスロット２０からなるスロット構造によって保管庫１６に対して前後方向に水平移動するだけで保管庫１６に出し入れすることができる。また詳細は後述するが、基台７に対する収納体８の着脱も収納体８の水平移動だけで行うことができる。収納体８の保管庫１６に対する出し入れや基台７に対する着脱は収納体８を前後方向に水平移動させる第２の直動機構２５によって行う。
【００１６】
次に収納体について図２を参照して説明する。収納体８はリール３０を収納するリール収納室３１と、リール３０に巻かれたキャリアテープ３２をリール３０から引き出して送り出すテープ送り機構３３と、キャリアテープ３２からトップテープ３４を剥ぎ取るテープ剥ぎ取り機構３５と、剥ぎ取ったトップテープ３４を保管するテープ保管室３６を筐体３７に内蔵している。
【００１７】
テープ送り機構３３は、筐体３７の上面１２に設けられている部品取り出し口９に近接して配置された第１のスプロケット３８と、筐体３７の前面１０側の外部から供給される回転駆動力を第１のスプロケット３８に伝達するための手段である歯車３９、４０とで構成されている。第１のスプロケット３８は外周に等間隔に備えたピン４１をキャリアテープ３２に係合させて回転することでリール３０からキャリアテープ３２を引き出す。リール３０から引き出されたキャリアテープ３２はガイド４２、４３によって案内された経路に沿って移動し、部品取り出し口９の直下を通過して筐体３７の下面４４に設けられているテープ排出口４５から排出される。
【００１８】
キャリアテープ３２には複数の電子部品が等間隔に収納されている。第１のスプロケット３８は間歇的に回転することで部品取り出し口９の直下に電子部品が位置するようにキャリアテープ３２を一時停止させる。ノズル５は部品取り出し口９に進入し、停止している電子部品を吸着して取り出す。
テープ剥ぎ取り機構３５は、キャリアテープ３２の移動経路の途中に配置された第２のスプロケット４６と、キャリアテープ３２からトップテープ３４を剥ぎ取る手段である一対の歯車４７、４８と、第２のスプロケット４６の回転駆動力を一方の歯車４７に伝達する歯車４９とで構成されている。第２のスプロケット４６は外周に等間隔に備えたピン４６ａをキャリアテープ３２に係合させており、第１のスプロケット３８の間歇回転によってキャリアテープ３２が移動するときにピン４６ａを介して回転駆動力が付与される。
【００１９】
第２のスプロケット４６の回転駆動力は歯車４９を介して歯車４７に伝達され、互いに歯合する一対の歯車４７、４８を回転させる。一対の歯車４７、４８の間にはキャリアテープ３２の移動方向と相反する方向に剥ぎ取られたトップテープ３４が挟み込まれている。一対の歯車４７、４８は互いに逆方向に回転することでトップテープ３４をテープ保管室３６に向けて送り出す。トップテープ３４は一対の歯車４７、４８によって送り出された分だけキャリアテープ３２から剥ぎ取られる。トップテープ３４は部品取り出し口９より後方でキャリアテープ３２から剥ぎ取られるようになっているので、部品取り出し口９の直下に移動してきた電子部品は外部に露出した状態になっている。
【００２０】
歯車４０の一部は筐体３７の前面１０側に露出しており、収納体８を基台７に装着した
ときに基台７側の歯車５０と歯合する。基台７は回転駆動源となるモータ５１と、モータ５１の回転駆動力を歯車５０に伝達する歯車群５２を備えている。歯車５０の一部は基台７の装着面１１側に露出し、収納体８の装着の際に歯車４０の一部露出した部分と歯合する。モータ５１の回転駆動力は歯車５０と歯車４０を介して収納体８側に伝達され、これを受けた第１のスプロケット３８が回転することでキャリアテープ３２の送り動作とトップテープ３４の剥ぎ取り動作が行われる。
【００２１】
基台７には装着した収納体８のテープ排出口４５の近傍にテープカッタ５３が備わっている。テープ排出口４５は収納体８の下面４４に設けられているためキャリアテープ３２は多少の反りがある場合でも略真下に向けて排出される。そのため、キャリアテープ３２をテープカッタ５３の切断位置まで導く必要はなくなり、収納体８の全自動による交換が実現できる。
【００２２】
次に収納体を基台に装着するための構成について図３を参照して説明する。収納体８の前面１０の上面１２寄りおよび下面４４寄りにそれぞれ位置決め用突起６０、６１が備わっている。基台７の装着面１１には位置決め用突起６０、６１と対応する位置決め用孔６２、６３が形成されている。位置決め用突起６０、６１は水平方向に伸びた先端に向かって径が小さくなる円錐形であり、位置決め用孔６２、６３は位置決め用突起６０、６１の外形に倣ったすり鉢状に形成されている。
【００２３】
基台７には収納体８を基台７側に引き寄せて固定するための固定機構６４が備わっている。収納体８の前面１０には被固定部６５が備わっており、被固定部６５を引き寄せることで収納体８を固定する。図４において、固定機構６４は一対の爪６６、６７を被固定部６５に上下両方向から係合させることで収納体８を基台７側に引き寄せて固定する。被固定部６５には一対の爪６６、６７がそれぞれ係合する係合部６８、６９が形成されている。係合部６８、６９はそれぞれ前面１０に対して鋭角をなす傾斜面を備えている。一対の爪６６、６７は係合部６８、６９の傾斜面に接触して係合する。
【００２４】
一対の爪６６、６７は、駆動源から供給される機動力を受けて互いに近接または離反する方向に移動可能な構造になっている。上側の爪６６は係合部６８と係合する作用点６６ａと外力を受ける力点６６ｂを両端に有し、その略中間点を支点６６ｃとして基台７に枢支されている。力点６６ｂにはリンク部材７０が連結されている。下側の爪６７は係合部６９と係合する作用点６７ａと支点６７ｃを両端に有し、その略中間の力点６７ｂにリンク部材７０が連結されている。
【００２５】
リンク部材７０はピストンロッド７１に連結されており、シリンダ７２の駆動によりピストンロッド７１を上下方向に移動させると支点６６ｃ周りに爪６６が回動し、作用点６６ａが上下方向に揺動する。またこれと同期して爪６７が支点６７ｃ周りに回動し、作用点６７ａが上下方向に揺動する。爪６６、６７は力点と支点の位置がそれぞれ逆になっているので逆方向に回動する。
【００２６】
図４（ａ）に示すように作用点６６ａが上方向に揺動するときには作用点６７ａは下方向に揺動して一対の爪６６、６７は離反し、図４（ｂ）に示すように作用点６６ａが下方向に揺動するときには作用点６７ａは上方向に揺動して一対の爪６６、６７は近接する。図４（ｂ）において作用点６６ａと作用点６７ａから係合部６８と６９に作用する力は水平方向にも作用し、被固定部６５を基台７側に引き寄せる力となる。
【００２７】
次に収納体を基台に装着する動作について図３、図４を参照して説明する。収納体８は収納体移動機構２１と固定機構６４の働きによって基台７に装着される。収納体移動機構２１は第２の直動機構２５の働きによって交換用の収納体８を保管庫１６から引き出し、
基台７に向けて水平移動させ、収納体８の位置決め用突起６０、６１を基台７の位置決め用孔６２、６３に挿入させる。位置決め用突起６０、６１が位置決め用孔６２、６３に挿入され、収納体８の前面１０が基台７の装着面１１に当接すると、今度は固定機構６４の働きにより収納体８を基台７側に引き寄せる。これにより収納体８の前面１０が基台７の装着面１１に密着し、また位置決め用突起６０、６１が位置決め用孔６２、６３に隙間なく嵌合した状態となり、収納体８は基台７に対して位置がずれたりぶれたりしないように固定される。
【００２８】
固定機構６４が収納体８を引き寄せるときには収納体８は保持部２３に保持された状態にあり、収納体８は固定機構６４と第２の直動機構２５の両方から駆動力を受けながら基台７に装着される。従って、固定機構６４と第２の直動機構２５との間で駆動力の均衡を図らければ両機構に無理な力が加わり、部材の変形や破損を招くおそれがある。そのため、保持部２３には力覚センサ７３を備え、収納体８を直接保持する爪２２の変形を検出する。実装装置１は力覚センサ７３の検出結果に基づいて両機構の駆動制御を行う。
【００２９】
収納体８を基台７から外すときには最初に保持部２３で被保持部１３を保持し、固定機構６４による固定を解除してから収納体８を保管庫１６に向けて水平移動させる。収納体８が基台７に装着されているときにはキャリアテープ３２の先端部はテープ排出口４５から外部に飛び出した状態にあるので、収納体８を基台７から外すときにはキャリアテープ３２を逆送りして先端部の一部を筐体３７内に戻しておくと、この収納体８を次に基台７に装着する際に飛び出した先端部が邪魔になることがなく、また先端部をテープカッタ５３の切断位置に容易に位置合わせすることができる。
【００３０】
本実施の形態の収納体８は電子部品実装装置１に装着されたときに駆動力の供給を受けるように構成され、自身はアクチュエータ等の駆動源を備えていないので、軽量化とともに筐体３７を小型化することができる。また駆動源が存在しないため筐体３７の強度を高める必要がなくなり、比較的軽量な金属や樹脂を多用することでさらなる軽量化が実現できる。さらに小型化、軽量化により低コスト化も実現できる。特に収納体８の個数が多いほど低コスト化の効果は顕著となる。また、収納体８が小型化、軽量化することで設計荷重が低下する収納体移動機構２１についても小型化、軽量化および低コスト化が実現できる。
【００３１】
収納体移動機構２１は収納体８を上方から保持するように構成されているので収納体８の上方に配置することができるようになった。これにより、保管庫１６に保管された収納体８の前面１０と基台７に装着された収納体８の後面１５との間に収納体８の奥行きより少し大きい程度の距離を有する移動用空間を確保すればよく、保管庫１６および移動用空間も含めた電子部品実装装置の占有面積を縮小することができるので、面積生産性の向上を図ることができる。
【００３２】
収納体８は水平移動だけで電子部品実装装置１に対して着脱することができ、また保管庫１６にも出し入れすることができるので、収納体移動機構２１には水平移動機構があればよく収納体８を鉛直方向に移動させる機構は必ずしも必要ではない。
【００３３】
保管庫１６は前後両方向から収納体８を出し入れすることができるように構成され、収納体移動機構２１によって収納体８を前方から出し入れしているときに後方からも収納体８の出し入れが可能であるので、電子部品実装装置１の稼動を停止することなく収納体８の補充や抜き取りを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は電子部品の実装分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態である電子部品実装装置の構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態の収納体および収納体に回転駆動力を供給する機構を示す図
【図３】本発明の実施の形態の収納体を電子部品実装装置に装着するための機構を示す図
【図４】本発明の実施の形態の収納体の固定機構を示す図
【符号の説明】
【００３６】
１  電子部品実装装置
２  基板
６  電子部品
７  基台
８  収納体
９  部品取り出し口
１０  前面
１１  装着面
１２  上面
３０  リール
３１  リール収納室
３２  キャリアテープ
３４  トップテープ
３６  テープ保管室
３７  筐体
３８  第１のスプロケット
４０，５０  歯車
４４  下面
４５  テープ排出口
４６  第２のスプロケット
５１  モータ
【図１】
2010050122.tif 000003
【図２】
2010050122.tif 000004
【図３】
2010050122.tif 000005
【図４】
2010050122.tif 000006